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Die Erfindung betrifft ein Gurtschloss für ein Sicherheitsgurtsystem, mit einem Schlossbauteil, das elektrisch leitfähige Bereiche aufweist, einer Öffnung zum Einführen einer Gurtzunge, einem relativ zum Schlossbauteil beweglichen Federelement, das elektrisch leitfähige Bereiche aufweist, und einem Verriegelungselement, das mithilfe des Federelements aus einer Freigabeposition in eine Verriegelungsposition bewegbar ist, in der das Verriegelungselement die vollständig eingeführte Gurtzunge im Gurtschloss verriegelt.
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Es sind Gurtschlösser für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen bekannt, in denen Schalter oder Sensoren eingebaut sind, um feststellen zu können, ob der Fahrzeuginsasse ordnungsgemäß angeschnallt ist. Im Allgemeinen wird dabei geprüft, ob eine Gurtzunge eines Sicherheitsgurts im Gurtschloss verriegelt ist. Diese Information wird zur optischen oder akustischen Anschnallerinnerung oder für andere Sicherheitssysteme verwendet.
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Die Erkennung des Verriegelungszustandes von Gurtschlössern kann auf unterschiedlichen Prinzipien beruhen. Es werden beispielsweise elektromechanische Schaltkontakte verwendet, die beim Einführen der Gurtzunge in das Gurtschloss direkt oder indirekt betätigt werden. Die Schaltkontakte können beispielsweise als Tastschalter oder integrierte Mikroschalter ausgeführt sein. Einem anderen Prinzip folgend werden Hall Sensoren eingesetzt, die induktiv erfassen, ob die Gurtzunge hinreichend weit in die Öffnung des Gurtschlosses eingeführt ist.
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Die
DE 101 46 630 A1 zeigt ein gattungsgemäßes Gurtschloss mit einem ferromagnetischen Verschlusselement, das durch einen blattfederartigen Hebel vorgespannt ist und beim Einführen einer Gurtzunge in das Gurtschloss durch dessen Arretieröffnung schnellt. Nach dem Arretieren liegt das Verschlusselement den Komponenten eines Magnetkreises gegenüber, der die Einfahrbewegung des Verschlusselements überwacht.
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Die
DE 102 55 324 A1 schlägt eine Abfragevorrichtung für ein Gurtschloss mit einem Sensor vor, der den Verriegelungszustand des Gurtschlosses am Verriegelungselement entweder mittels einer Induktivitätsänderung oder mittels einer Koppelfaktoränderung detektiert. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise eine Positionsänderung einer diamagnetischen, paramagnetischen oder ferromagnetischen Blattfeder, die an ein Verriegelungselement gekoppelt ist, relativ zu einem Sensor erkennen.
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Aus der
DE 10 2005 041 029 A1 ist ein ebenfalls gattungsgemäßes Gurtschloss mit einer Schalteranordnung bekannt, die eine elektrisch leitfähige Schnappscheibe und eine mechanische Betätigungseinrichtung aufweist. Beim Einführen der Gurtzunge in das Gurtschloss überträgt die Betätigungseinrichtung eine auf die Gurtzunge ausgeübte Kraft auf die Schnappscheibe, um die Schnappscheibe von einer ersten in eine zweite Schaltposition zu bewegen. Dadurch wird ein elektrischer Kontakt geschlossen bzw. geöffnet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstige und fertigungstechnisch einfach umzusetzende Möglichkeit zur Erkennung des Verriegelungszustands eines Gurtschlosses anzugeben.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Gurtschloss mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gurtschlosses sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Gurtschloss für ein Sicherheitsgurtsystem umfasst ein Schlossbauteil, das elektrisch leitfähige Bereiche aufweist, eine Öffnung zum Einführen einer Gurtzunge, ein relativ zum Schlossbauteil bewegliches Federelement, das elektrisch leitfähige Bereiche aufweist, und ein Verriegelungselement, das mithilfe des Federelements aus einer Freigabeposition in eine Verriegelungsposition bewegbar ist, in der das Verriegelungselement die vollständig eingeführte Gurtzunge im Gurtschloss verriegelt. Gemäß der Erfindung stehen in der Freigabeposition keine elektrisch leitfähigen Bereiche des Schlossbauteils und des Federelements miteinander in Kontakt. Dagegen steht in der Verriegelungsposition ein elektrisch leitfähiger Bereich des Schlossbauteils mit einem elektrisch leitfähigen Bereich des Federelements in Kontakt.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass zur Erkennung des Verriegelungszustands eines Gurtschlosses kein separater Schalter oder Sensor erforderlich ist. Vielmehr können ohnehin vorhandene Bauteile des Gurtschlosses durch geschickte Modifizierung bezüglich ihrer Anordnung oder Formgebung zur Bildung eines Schalters verwendet werden. Beim erfindungsgemäßen Gurtschloss bildet das Federelement, das eigentlich zur Betätigung eines Verriegelungselements vorgesehen ist, im Zusammenspiel mit einem anderen Schlossbauteil einen elektrischen Schalter, dessen Schaltzustand repräsentativ ist für den Verriegelungszustand des Gurtschlosses. Hierzu ist lediglich sicherzustellen, dass sowohl das Schlossbauteil als auch das Federelement aus elektrisch leitfähigem Material gebildet sind oder zumindest elektrisch leitfähige Bereiche aufweisen. Da zur Bildung eines solchen elektrischen Schalters keine zusätzlichen Komponenten erforderlich sind, entstehen gegenüber einem herkömmlichen Gurtschloss ohne Schalter im Wesentlichen nur Zusatzkosten durch die elektrische Anbindung des Schlossbauteils und des Federelements an eine Auswerteschaltung.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Schlossbauteil, das zusammen mit dem Federelement einen elektrischen Schalter bildet, ein Schlossgehäuse. Das Gehäuse eines Gurtschlosses ist aufgrund der Anforderungen an die Stabilität in der Regel aus Metall gebildet, sodass es sich schon aus diesem Grund als Teil des elektrischen Schalters gut eignet. Das Schließen und Unterbrechen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Federelement und dem Schlossgehäuse lässt sich technisch leicht umsetzen, da das Schlossgehäuse das Federelement (ebenso wie die meisten anderen Komponenten des Gurtschlosses) umgibt und deshalb für das Federelement gut „erreichbar” ist. Das Schlossgehäuse kann auch problemlos an eine Auswerteschaltung angebunden werden, ohne dass eine elektrische Leitung in das Innere des Gurtschlosses geführt werden muss.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäß gebildeten elektrischen Schalters zur Erkennung des Verriegelungszustands des Gurtschlosses steht in der Verriegelungsposition ein freies Ende des Federelements dauerhaft in Kontakt mit einem Kontaktabschnitt des Schlossbauteils. Das freie Ende des Federelements ist so elastisch, dass ein sicheres Anliegen am Kontaktabschnitt des Schlossbauteils gewährleistet ist, ohne dass dadurch die eigentliche Funktion des Federelements, nämlich das Verschieben des Verriegelungselements in die Verriegelungsposition, beeinträchtigt wird.
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Zur elektrischen Anbindung des Federelements und des Schlossbauteils an eine Auswerteschaltung, die den Schaltzustand des aus diesen beiden Komponenten gebildeten elektrischen Schalters überwacht, ist am Federelement ein Kabel elektrisch leitend angebracht, bzw. es ist am Schlossbauteil ein elektrischer Kontakt vorgesehen, an dem ein Kabel elektrisch leitend angebracht werden kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine seitliche Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gurtschlosses im entriegelten Zustand;
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2 eine Seitenansicht des Federelements des Gurtschlosses mit Kabel im Zustand gemäß 1;
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3 eine Draufsicht auf das Federelement des Gurtschlosses mit Kabel im Zustand gemäß 1;
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4 eine seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen Gurtschlosses aus 1 im verriegelten Zustand;
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5 eine Seitenansicht des Federelements des Gurtschlosses mit Kabel im Zustand gemäß 4; und
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6 eine Draufsicht auf das Federelement des Gurtschlosses mit Kabel im Zustand gemäß 4.
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In 1 ist ein Gurtschloss 10 dargestellt, das Teil eines Sicherheitsgurtsystems ist und zur Arretierung einer Gurtzunge eines Sicherheitsgurts dient. Das Gurtschloss 10 umfasst ein Schlossgehäuse 12 mit einer Öffnung 14, durch die eine Gurtzunge in einer Einführrichtung A in das Schlossgehäuse 12 einführbar ist.
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Das Schlossgehäuse 12 ist im Wesentlichen aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet und kann außenseitig mit Kunststoffteilen abgedeckt sein. Am Schlossgehäuse 12 ist ein elektrischer Kontakt 16 vorgesehen, an dem ein Kabel (in 1 nicht gezeigt), insbesondere durch Crimpen, elektrisch leitend angebracht werden kann.
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Zur Verriegelung der Gurtzunge im Gurtschloss 10 ist ein Verriegelungselement 18 vorgesehen, das in einer zur Einführrichtung A senkrechten Richtung verschiebbar ist. Genauer gesagt kann das Verriegelungselement 18 aus der in 1 gezeigten Freigabeposition in eine Verriegelungsposition bewegt werden. Gemäß der Darstellung in 1 würde dies einer Bewegung nach unten entsprechen.
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Das Verriegelungselement 18 ist durch ein Federelement 20, welches aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, in Richtung der Verriegelungsposition vorgespannt. Eine Bewegung des Verriegelungselements 18 in diese Richtung ist aber im entriegelten Zustand des Gurtschlosses 10 nicht möglich, da ein Sperrelement 22 den Weg blockiert. Das Sperrelement 22 kann gegen den Widerstand einer Schraubenfeder 24 in Richtung A weggeschoben werden.
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Das Federelement 20 ist so am Schlossgehäuse 12 oder an einem anderen ortsfesten Bauteil des Gurtschlosses 10 gelagert, dass im entriegelten Zustand des Gurtschlosses 10, wenn also das Verriegelungselement 18 seine Freigabeposition einnimmt, kein elektrischer Kontakt zwischen dem Federelement 20 und dem Schlossgehäuse 12 besteht.
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Aus den 2 und 3 ist erkennbar, dass am Federelement 20 ein Kabel 26 elektrisch leitend angebracht ist. Diese elektrische Anbindung kann wiederum durch Crimpen hergestellt sein. Die am Schlossgehäuse 12 und am Federelement 20 angebrachten Kabel sind Teil eines Schaltkreises zur Überprüfung des Verriegelungszustands des Gurtschlosses 10.
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In 4 ist das Gurtschloss 10 aus 1 im verriegelten Zustand dargestellt. Diesen Zustand nimmt das Gurtschloss 10 ein, wenn die Gurtzunge 28 vollständig in die Öffnung 14 des Schlossgehäuses 12 eingeführt ist. Beim Einführen schiebt die Gurtzunge 28 das Sperrelement 22 weg, sodass das vorgespannte Verriegelungselement 18 vom Federelement 20 in die Verriegelungsposition gedrückt wird. In der Verriegelungsposition ragt das Verriegelungselement 18 in eine Arretieröffnung der Gurtzunge 28 und verhindert dadurch ein unerwünschtes Herausziehen der Gurtzunge 28 aus dem Gurtschloss 10 entgegen der Richtung A.
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Wie in 4 zu erkennen ist, kommt im verriegelten Zustand des Gurtschlosses 10 ein freies Ende 30 des Federelements 20 dauerhaft in Kontakt mit einem Kontaktabschnitt 32 des Schlossgehäuses 12. In den 5 und 6 ist das Federelement 20 in diesem Zustand separat gezeigt. Dadurch wird eine elektrische Verbindung zwischen dem Federelement 20 und dem Schlossgehäuse 12 hergestellt. Beim Auswerfen der Gurtzunge 28, wenn also das Verriegelungselement 18 wieder seine Freigabeposition einnimmt, wird diese elektrische Verbindung wieder unterbrochen.
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Das Federelement 20 und das Schlossgehäuse 12 bilden somit einen elektrischen Schalter, dessen Schaltzustand (offen oder geschlossen) den Verriegelungszustand des Gurtschlosses 10 (entriegelt bzw. verriegelt) angibt. Mithilfe der angebrachten Kabel 26, 34 und einer geeigneten elektrischen Schaltung kann der Schaltzustand dieses Schalters jederzeit abgefragt werden.
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Anstelle des Schlossgehäuses 12 kann auch ein anderes ortsfestes, elektrisch leitfähiges Bauteil des Gurtschlosses 10 mit einem Kontaktabschnitt 32 vorgesehen sein, mit dem das Federelement 20 in der Verriegelungsposition des Verriegelungselements 18 in Kontakt kommt. Entscheidend ist, dass der Kontakt 16 mit dem entsprechenden Kontaktabschnitt 26 elektrisch verbunden ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gurtschloss
- 12
- Schlossgehäuse
- 14
- Öffnung
- 16
- Kontakt
- 18
- Verriegelungselement
- 20
- Federelement
- 22
- Sperrelement
- 24
- Schraubenfeder
- 26
- Kabel
- 28
- Gurtzunge
- 30
- freies Ende
- 32
- Kontaktabschnitt
- 34
- Kabel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10146630 A1 [0004]
- DE 10255324 A1 [0005]
- DE 102005041029 A1 [0006]
